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并行計(jì)算 無人機(jī)大數(shù)據(jù)處理的動力引擎

發(fā)布日期:2017-07-11??來源:木木小姐玩灰機(jī)我要投稿我要評論
以無人機(jī)航飛數(shù)據(jù)為代表的航空數(shù)碼影像的獲取頻率越來越快,數(shù)據(jù)量也越來越大,傳統(tǒng)的基于串行計(jì)算的數(shù)據(jù)處理方式已很難滿足高效率的生產(chǎn)需求及海量數(shù)據(jù)的快速更新,因此必須采用并行計(jì)算技術(shù)來提高數(shù)據(jù)處理的效率。

一、并行計(jì)算技術(shù)

所謂并行處理技術(shù),就是增加同一時(shí)間間隔內(nèi)操作數(shù)量的技術(shù)。為并行處理所設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)統(tǒng)稱為并行計(jì)算機(jī);在并行計(jì)算機(jī)上求解問題稱為并行計(jì)算;在并行計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)求解問題的算法稱為并行算法。

嚴(yán)格地說,并行性有2種含義:一是同時(shí)性,指2個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間發(fā)生;二是并發(fā)性,指2個(gè)或多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。

并行計(jì)算 無人機(jī)大數(shù)據(jù)處理的動力引擎

目前比較流行的高性能計(jì)算系統(tǒng),大體可以分為2類:一類是共享內(nèi)存系統(tǒng)(SMP),其特點(diǎn)是多個(gè)處理器擁有物理上共享的內(nèi)存;另一類是分布存儲系統(tǒng)(DMP),如MPP和集群系統(tǒng),特點(diǎn)是系統(tǒng)由多個(gè)物理上分布的結(jié)點(diǎn)組成,每個(gè)結(jié)點(diǎn)擁有自己的內(nèi)存,結(jié)點(diǎn)通過高速以太網(wǎng)或?qū)S酶咚倬W(wǎng)絡(luò)連接。

并行計(jì)算 無人機(jī)大數(shù)據(jù)處理的動力引擎

二、集群系統(tǒng)

集群系統(tǒng)是利用高速通用網(wǎng)絡(luò)將一組高性能工作站或高檔PC 機(jī),按某種結(jié)構(gòu)連接起來,在并行程序設(shè)計(jì)以及可視化人機(jī)交互集成開發(fā)環(huán)境支持下,統(tǒng)一調(diào)度,協(xié)調(diào)處理,實(shí)現(xiàn)高效并行處理的系統(tǒng)。集群系統(tǒng)中的主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)可以是同構(gòu)的,也可以是異構(gòu)的。與傳統(tǒng)的并行處理系統(tǒng)相比,集群系統(tǒng)有以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):

(1) 系統(tǒng)開發(fā)周期短。集群系統(tǒng)大多采用商用工作站和通用LAN 網(wǎng)絡(luò),大大節(jié)省了研制時(shí)間。

(2) 系統(tǒng)價(jià)格低。構(gòu)成集群的工作站或高檔PC 機(jī)是批量生產(chǎn)的,因而售價(jià)較低。

(3) 用戶投資風(fēng)險(xiǎn)小。集群系統(tǒng)不僅是一個(gè)并行處理系統(tǒng),它的每個(gè)結(jié)點(diǎn)同時(shí)也是一個(gè)獨(dú)立的工作站。即使整個(gè)系統(tǒng)對某些應(yīng)用問題并行效率不高,它的結(jié)點(diǎn)仍然可以作為單個(gè)工作站使用。

(4) 系統(tǒng)擴(kuò)展性好。集群系統(tǒng)大多使用通用網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)擴(kuò)展容易。

(5) 節(jié)約系統(tǒng)資源。集群系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較靈活,可以將不同體系結(jié)構(gòu)、不同性能的工作站聯(lián)結(jié)在一起,這樣就可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備。

(6) 用戶編程方便。集群系統(tǒng)中,程序的并行化是在用戶熟悉的編程環(huán)境C、C++或Fortran下實(shí)現(xiàn)的。

并行計(jì)算 無人機(jī)大數(shù)據(jù)處理的動力引擎
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